无电解电容器AC_DC LED驱动电源的研究与设计

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1、分类号______________________________密级______________________________ＵＤＣ______________________________编号______________________________全日制专业学位硕士论文无电解电容器AC/DCLED驱动电源的研究与设计学位申请人：王帅学科领域：电气工程校内导师：章勇高副教授答辩日期：2018年6月2日独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发

2、表和撰写的研究成果，也不包含为获得华东交通大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人签名_______________日期____________关于论文使用授权的说明本人完全了解华东交通大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅。学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此规定，本论文无保密内容。学生本人签名日期校内导师签名日期本文受国家自然科学基金项目资助—基于交流侧功率解耦的无

3、电解电容微逆变器及其脉冲能量调制技术研究（51467006）—一种高效、低成本、长寿命的LED驱动电源研究与开发(20151BBE50118)摘要无电解电容器AC/DCLED驱动电源的研究与设计摘要电解电容寿命不长是制约LED照明系统寿命的主要原因，为了保证LED照明系统的发光品质和整体性能，设计高效率、长寿命、高品质的无电解电容LED驱动电源对我国乃至世界照明产业的发展有非一般的意义。本文在BoostPFC变换器输出端并联双向变换器的无电解电容器AC/DCLED驱动电源基础上，研究其双向变换器的优化控制。无电解电容器AC/DCLED驱动电源包括一个无电解电容的Boos

4、tPFC变换器和一个并联在PFC变换器输出端的Buck-Boost双向变换器，其中双向变换器代替电解电容用来吸收PFC变换器输出功率中的两倍工频脉动功率。为了避免使用电解电容，双向变换器输出侧解耦电容容值较小，并且解耦电容两端电压波谷值必须始终高于PFC变换器输出端电压以保证双向变换器的正常工作；另一方面，双向变换器开关管控制难度大，占空比太大容易对系统造成不稳定。为此，本文提出一种双向变换器脉冲能量控制策略，根据双向变换器所需耦合的瞬时功率计算开关管的脉冲宽度。该控制策略克服了双向变换器开关管控制难度大的问题，减小了AC/DCLED驱动电源输出电压脉动，输出电压纹波控

5、制在3%以内，且储能电容可以使用小容量长寿命的薄膜电容代替，使得LED驱动电源达到消除电解电容和高功率密度的目的。最后通过搭建双向变换器脉冲能量控制的无电解电容器AC/DCLED驱动电源模型，仿真验证了该控制策略的可行性。关键词：PFC，LED驱动电源，双向变换器，PEM，功率解耦IAbstractRESEARCHANDDESIGNOFNON-ELECTROLYTICCAPACITORSAC/DCLEDDRIVERABSTRACTAsastorageelement,Electrolyticcapacitoristhemainreasonwhichrestrictedth

6、elifetimeofLEDdrivers.InordertoensuretheluminousqualityoftheLEDandtheperformanceoftheoveralllightingsystem,itisveryimportanttodesignahighqualityandhighefficiencynon-electrolyticcapacitorsLEDdrivingpowersupply.Anelectrolyticcapacitor-lesssingle-phaseAC/DCdriverforLEDlightinghasbeenpropose

7、danditcomprisesanelectrolyticcapacitor-lessPFCconverterandabidirectionalconverter.Thisthesisisdedicatedtothedesignofoptimizationcontrolforthebidirectionalconverter.Theelectrolyticcapacitor-lessAC/DCLEDdriversincludeanelectrolyticcapacitor-lessPFCandabidirectionalconverter